KULTUR BAWANG PUTIH

NAMA ASISTEN : UCU RIYANTINI MAULIDA, M.Si

DEWI SAPUTRI A.HARAHAP, S.Si

TANGGAL : 12 OKTOBER 2015

OLEH :

SHELY RAHMALANI

G353140311

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanaman bawang putih (Allium sativum L) termasuk famili Liliaceae, yang

berkembangbiak dengan cara vegetatif. Kultur jaringan mempunyai peran yang

sangat besar dalam pemuliaan tanaman, khususnya untuk tanaman bawang putih.

Salah satu aplikasi kultur jaringan berupa embriogenesis somatik yang

dimanfaatkan secara luas untuk penelitian yang berkaitan dengan regenerasi

tumbuhan bawang putih (Eady et al. 1998) dan penelitian tentang pembentukan

bulbus bawang putih secara in vitro (Lapita dan Patena 1992).

Terdapat 2 golongan ZPT yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu auksin

dan sitokinin. Auksin berperan dalam pertumbuhan dan pemanjangan sel, dapat

menginduksi pembelahan sel serta diferensiasi sel, membantu proses pembentukan

buah, menghambat proses absisi, dan berperan dalam terjadinya dominansi apikal.

Sedangakan sitokinin berfungsi menstimulus sintesis protein, menyebabkan

diferensiasi pada jaringan meristem pucuk dan akar, berperan dalam pembentukan

daun, dan merangsang pertunasan daun (Wetherel 1982).

Hormon NAA adalah senyawa kimia yang termasuk dalam golongan auksin

sedangkan BAP termasuk dalam golongan sitokinin. Zat pengatur tumbuh auksin

dan sitokinin tidak bekerja sendiri-sendiri, akan tetapi kedua ZPT tersebut saling

berinteraksi dalam mengarahkan pertumbuhan dan perkembangan eksplan.

Wareing dan Phillips (1970) mengemukakan bahwa sitokinin merangsang

pembelahan sel tanaman dan berinteraksi dengan auksin dalam menentukan arah

diferensiasi sel.

Apabila perbandingan konsentrasi sitokinin lebih besar dari auksin, maka

akan terjadi stimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Sebaliknya apabila sitokinin

lebih rendah daripada auksin, maka akan terjadi stimulasi pada pertumbuhan akar.

Apabila perbandingan sitokinin dan auksin berimbang, maka pertumbuhan tunas,

daun, dan akar akan berimbang. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi

pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan, atau kultur organ.

Perimbangan konsentrasi dan interaksi antara ZPT yang diberikan dalam media dan

yang diproduksi oleh sel secara endogen akan menentukan arah perkembangan

suatu kultur.

Media Gamborg (B5) digunakan dalam praktikum ini untuk pertumbuhan

kultur bawang putih. Secara umum, media tersebut biasa digunakan untuk kultur

suspensi sel kedelai. Media ini mempunyai kandungan potasium nitrat yang lebih

tinggi dari media MS, tetapi kandungan total ionnya lebih rendah (Gamborg et al.

1968). Praktikum bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi antara 0.5

mg/l NAA (auksin) dan 2 taraf BAP (sitokinin) yaitu 2 mg/l (P1) dan 4 mg/l (P2)

yang ditambahkan ke dalam media Gamborg (B5) terhadap pertumbuhan kultur

bawang putih.

METODE PRAKTIKUM

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini meliputi pisau scalpel, pinset,

Laminar air flow cabinet (LAFC), dan bunsen. Bahan yang digunakan adalah media

gamborg (B5), NAA, BAP, bawang putih, alkohol 96%, alkohol 70%, benlate,

akuades steril, dan larutan bayclin 5%.

Prosedur Kerja

Dua buah bawang putih disiapkan untuk diambil bagian stem disk (dasar

bawang putih) dan tunas muda didalam siung. Sebelumnya, bawang putih

disterilisasi terlebih dahulu. Proses sterilisasi diawali dengan perendaman eksplan

didalam agrept 1 g/l ditambah dengan dithene 1 g/l selama 10 menit sambil sesekali

dikocok, kemudian dicuci dengan akuades steril sebanyak 3 kali. Eksplan lalu

direndam dalam alkohol 70% selama 2 menit sambil sesekali dikocok dan dicuci

dengan akuades steril sebanyak 3 kali. Selanjutnya eksplan direndam dalam larutan

bayclin 5% selama 10 menit, dan dicuci dengan akuades steril 3 kali.

Kemudian bawang putih tersebut diambil bagian stem disknya dan bagian

tunas muda bawang putih dari eksplan yang telah diambil bagian stem disknya.

Bagian stem disk diletakkan secara berlawanan (ke atas dan ke bawah). Sedangkan

tunas muda dipotong menjadi 2 bagian, kemudian bagian yang diiris diletakkan

menyentuh media pada botol besar P1 dan P2. Eksplan tersebut kemudian ditanam

pada media Gamborg (B5) dengan menggunakan pinset.

HASIL

Hasil praktikum mengenai kultur bawang putih (tunas dan stem dish)

diperoleh data tiap minggu sebagai berikut :

Tabel 1. Pengamatan kultur tunas dan stem dish bawang putih pada media Gamborg

NAA dan BAP (2 ppm dan 4 ppm) selama 4 minggu

Minggu ke-

Hasil

Pengamatan Tunas Stem dish 2 ppm 4 ppm 2 ppm 4 ppm

I Pertunasan Tumbuh Tumbuh - -

Perakaran - - - -

Kalus - - Kontaminasi Terdapat kalus pada bekas

pemotongan

bawah

II Pertunasan 1.5 cm 2.0 cm - -

Perakaran - - - 6 akar

(bawah)

Kalus Bagian

pangkal

- - Pada setiap

sisi (a dan b)

III Pertunasan 1.5 dan 2 cm 2 cm - -

Perakaran - - - 10 akar

(bawah)

Kalus Pangkal Pangkal - Terdapat

peningkatan

kalus

IV Pertunasan 2 dan 2 cm 2.5 dan 3 cm - -

Perakaran - - - 13 akar

(bawah)

Kalus Setiap sisi

bagian

pangkal

Setiap sisi

bagian

pangkal

- Peningkatan

pertumbuhan

kalus

Pengamatan Tunas Stem dish ppm

4 ppm 2 ppm

4 ppm

Gambar 1a. Pengamatan tunas minggu ke-1 pada media 1 (P1)

Gambar 1b. Pengamatan tunas minggu ke-1 pada media 2 (P2)

Gambar 1c. Pengamatan stem disk minggu ke-1 pada media 2 (P2)

Gambar 1d. Pengamatan stem disk minggu ke-1 pada media 1 (P1)

Gambar 2. Pengamatan tunas dan stem disk minggu ke-dua

Gambar 3. Pengamatan tunas dan stem disk minggu ke-tiga

Gambar 4a. Kultur tunas pada media 1 (P1)

Gambar 4b. Kultur tunas pada media 2 (P2)

Gambar 4c. Kultur tunas pada media 2 (P2)

Pengamatan tunas dan stem disk minggu ke-empat

A

B

PEMBAHASAN

Stem disk dan tunas muda pada siung bawang putih dapat digunakan

sebagai eksplan untuk kultur bawang putih. Eksplan tersebut ditumbuhkan pada

media formulasi Gamborg yang ditambah zat pengatur tumbuh (ZPT) berupa NAA

(asam a-naftalenasetat) dan BAP dalam dua taraf, yaitu 2 mg/l (P1) dan 4 mg/l (P2).

Media pada botol kecil, baik pada P1 dan P2 digunakan untuk kultur dengan eksplan

yang berasal dari dasar (stem disk) bawang putih, sedangkan pada botol besar, baik

P1 maupun P2 digunakan untuk kultur dengan eksplan yang berasal dari tunas muda

bawang putih.

Media Gamborg atau yang sering disebut media B5 dikembangkan oleh

Gamborg et al. (1968) untuk kultur suspensi kedelai. Akhir-akhir ini, media B5

dikembangkan untuk kultur kalus dan suspensi, serta sangat baik sebagai media

dasar untuk meregenerasi seluruh bagian tanaman. Media ini menggunakan

konsentrasi NH4+yang rendah, karena konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 mM

menghambat pertumbuhan sel kedelai. Konsentrasi fosfat yang diberikan pada

media tersebut adalah 1mM , Ca+ antara 1-4 mM, dan Mg antara 0,5-4 mM (George

dan Sherington 1993, Gunawan 1987). Media Gamborg mempunyai kandungan

potasium nitrat yang lebih tinggi dari media MS, tetapi kandungan total ionnya

lebih rendah.

Tunas dapat tumbuh pada kedua perlakuan (Tabel 1) karena kadar sitokinin

lebih besar (2 dan 4 mg/l) daripada auksin (0.5 mg/l) sehingga kondisi tersebut

menstimulasi tumbuhnya tunas. Secara umum tunas muncul diminggu pertama

pada perlakuan P1 dan pada minggu kedua pada perlakuan P2, yang diawali dengan

tumbuhnya pelepah. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh faktor perbedaan ukuran

eksplan yang dihasilkan dari proses pemotongan. Perlakuan P2 menghasilkan tunas

yang lebih tinggi daripada perlakuan P1. Dilihat dari penampakan tunasnya,

perlakuan P2 (BAP 4 mg/l) menghasilkan tunas yang lebih besar dan lebar, serta

jumlah tunas yang lebih banyak daripada perlakuan P1 (BAP 2 mg/l) (Gambar 1a

dan 1b). Hal ini berkaitan dengan perbedaan kadar sitokinin yang diberikan. Pada

perlakuan P2 konsentrasi sitokinin yang diberikan lebih tinggi daripada perlakuan

P1, sehingga dapat memacu sel membelah dengan cukup baik.

Stem disk merupakan eksplan yang sangat potensial untuk mikropropagasi

bawang putih (Ayabe ddan Sumi 1998). Pada praktikum ini eksplan yang berasal

dari stem disk dibedakan menjadi 2, yaitu a dan b. Bagian pertama bagian atasnya

yang agak berwarna kecokelatan diletakkan menyentuh media (a), dan bagian

kedua yaitu bagian yang diiris diletakkan menyentuh media (b). Kedua bagian

tersebut diletakkan dalam satu botol kecil P1 atau P2. Secara umum, pada perlakuan

P1 dan P2 menghasilkan kalus. Hal ini menunjukkan peran dari NAA yang

merupakan suplemen yang dapat memelihara dan mendorong pembentukan kalus.

Pada perlakuan P2, bagian a hanya menghasilkan kalus dan akar diminggu

pertama setelah proses penanaman. Jumlah akar mengalami peningkatan selama

waktu pengamatan. Anakan tidak terbentuk selama pengamatan. Bagian b hanya

menghasilkan kalus pada minggu pertama. Akar dan anakan muncul pada minggu

ketiga, namun tidak mengalami peningkatan selama waktu pengamatan. Bagian a

pada perlakuan P2 menghasilkan banyak tunas, sedangkan bagian b menghasilkan

akar. Akar yang dihasilkan pada bagian b perlakuan P2 lebih banyak dan lebih

panjang jika dibandingkan dengan perlakuan P1. Munculnya akar dan tunas ini

dipengaruhi oleh bagian eksplan stem disk yang menyentuh media. Jika bagian atas

dari stem disk yang menyentuh media, akan terbentuk tunas. Jika bagian yang

disayat menyentuh media, akan menghasilkan akar. Karena jika dilihat dari kondisi

normalnya, bagian atas stem disk jika ditumbuhkan pada kapas basah, maka akan

muncul tunas. Namun hal ini juga dipengaruhi oleh hormon. Sedangkan pada botol

kecil perlakuan P1 ditemukan eksplan dari stem disk yang mengalami kontaminasi

yang disebabkan oleh jamur (Gambar 1d).

SIMPULAN

Pemberian konsentrasi hormon auksin dan sitokinin yang berbeda, akan

memberikan respon pertumbuhan kultur bawang putih yang berbeda antara kultur

tunas dan stem dish. Perlakuan P2 dengan konsentrasi sitokinin (BAP) 4 mg/l

menghasilkan pertumbuhan tunas bawang putih yang lebih baik jika dibandingkan

dengan perlakuan P1 dengan konsentrasi sitokinin (BAP) 2 mg/l. Sedangkan

pertumbuhan stem dish dengan kadar auksin (NAA) 0.5 mg/l menginduksi

perakaran yang cukup baik.

DAFTAR PUSTAKA

Ayabe M, Sumi S. 1998. Establishment of a novel tissue culture method, stem-disc

culture, and its practical application to micropropagation of garlic (Allium

sativum L.). Plant Cell Reports 17: 773-779.

Gamborg OL, Miller RA, Ojima K. 1968. Nutrient Requirement of Suspension

Culture of Soybean Root Cells. Exp. Cell. Res. 50:151-158.

George EF, Sherrington PD. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Reading

Berks:Eastern Pr.

George EF, Sherington. 1993. Plant Propagation by Tissue Culture : Technology

part I. 2nd

(ed).England: Exegetics Limited.

Gunawan, L. W. 1987. Teknik Kultur Jaringan. Bogor: PAU Bioteknologi IPB.

Karjadi AK, Buchory A. 2007. Pengaruh NAA dan BAP terhadap Pertumbuhan

Jaringan Meristem Bawang Putih pada Media B5. J. Hort. 17: 217-223.

Wareing PF, Phillips DJ. 1970. The Control of Growth and Differentiations in

Plants. Oxford: Pergamon Pr.

Wetherel DF. 1982. Pengantar Propagasi Tanaman secara In vitro. New Jersey :

Avery Publishing Group, Inc.